Tính toán và thiết kế hệ thống phanh của ô tô con 4 chỗ dựa trên cơ sở xe Ford Focus 2.0L TDCi
MỤC LỤC
Dẫn động phanh
Dẫn động thủy lực
Ðộ chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng) của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hỗ trợ cùng người lái tác dụng lên các piston trong xylanh chính 3, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 và 2) đi đến các xylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh. Bộ tích năng thủy lực: Ðể đảm bảo áp suất làm việc cần thiết của hệ thống trong trường hợp lưu lượng tăng nhanh ở chế độ phanh ngặt, bên cạnh bơm thủy lực cần phải có các bộ tích năng có nhiệm vụ: tích trữ năng lượng khi hệ thống không làm việc và giải phóng nó cung cấp chất lỏng cao áp cho hệ thống khi cần thiết.
Dẫn động khí nén
Trên các ô tô tải trọng cực lớn thường sử dụng dẫn động thủy lực với bơm và các bộ tích năng 3 và 4 là hai khoang của van phanh được điều khiển từ xa nhờ dẫn động thủy lực hai dòng với xylanh chính 2. Bộ điều chỉnh tự động áp suất kiểu rơle 8 dùng để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình tích năng 7 và 9 đã đạt giá trị giới hạn trên, van an toàn 10 có tác dụng bảo vệ cho hệ thống khỏi bị quá tải.
GIỚI THIỆU VỀ CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE FORD FOCUS 2.0L TDCi 1. Thông số kỹ thuật của xe
Trên xe Ford Focus TDCi có Hệ thống treo phía trước (Hình 3.5) độc lập lò xo trụ và thanh giằng các thanh chống lò xo Macpherson phía trước và hệ thống khung gầm đem lại đem lại sự cân bằng tối ưu,hỗ trợ lái chính xác và thoải mái. Xe Ford Focus 2.0L TDCi có tính năng lái ưu việt nhờ có hệ thống lái hiện đại trợ lực thuỷ lực-điện tử, và trục lái điều chỉnh 4 hướng giúp giảm tải cho động cơ, đồng thời mang lại cảm giác lái rất ưu việt với độ chính xác cao, giúp người điều khiển xe thuận tiện, nhẹ nhàng.
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH ĐÃ CHỌN 1. Tính toán mômen phanh yêu cầu ở các cơ cấu phanh
- Tính toán kiểm tra công trược riêng và nhiệt độ hình thành ở cơ cấu phanh
- Hành trình dịch chuyển đầu pittong xy-lanh công tác của cơ cấu ép Trong cơ cấu phanh dầu, để tạo ra lực ép cho cơ cấu phanh chúng ta thường
- Tính toán các chỉ tiêu phanh
Phanh đĩa thường có cơ cấu ép có tính đối xứng hoàn toàn về phương diện kết cấu qua mặt phẳng chứa đĩa phanh.Vì vậy mômen ma sát của đĩa được tạo ra bở hai má phanh có giá trị hoàn toàn giống nhau vì đĩa ép bởi 2 piston bằng nhau đối xứng qua đĩa có cùng áp lực dầu. Bề rộng má phanh tăng làm cho diện tích làm việc tăng; điều này nói chung có lợi cho sự mài mòn của tấm ma sát vì diện tích làm việc tăng đồng nghĩa với áp lực tác dụng lên một diện tích giảm, dẫn đến mức độ mài mòn giảm rong mỗi lần phanh (mỗi lần phanh diễn ra là một lần quá trình trượt giữa má phanh và đĩa phanh diễn ra mãnh liệt,vừa làm mài mòn má phanh vừa sinh nhiệt lớn làm nung nóng đĩa cũng như má phanh và các chi tiết liên quan đến truyền nhiệt với chúng). Kích thước má phanh không chỉ xác định theo tiêu chí áp suất làm việc phải nhỏ hơn hoặc bằng áp suất cho phép [q] nhằm đảm bảo tuổi thọ cho má phanh, mà còn được xác định theo tiêu chí công ma sát trược riêng nhằm đảm bảo cho má phanh làm việc trong thời gian lâu dài.
Trong quá trình ôtô bị phanh, động năng ôtô bị tiêu tán bởi công ma sát trượt và biến thành nhiệt năng, làm rung nóng đĩa phanh và một phần truyền ra ngoài không khí, tuy nhiên khi phanh ngặt trong thời gian ngắn, năng lượng nhiệt không kịp truyền ra ngoài môi trường không khí hoặc truyền ra không đáng kể nên trong 47. Trong đó: h là hành trình dịch chuyển của piston xy lanh chính; δ là khe hở cần thiết giữa cần đẩy và piston xy lanh chính; ibđ là tỷ số truyền khuếch đại từ lực bàn đạp đến piston xy lanh chính.( ibđ còn được gọi là tỷ số truyền bàn đạp). Thay công thức tính hành trình tính hành trình dịch chuyển của piston xy-lanh chính h (5.31) vào công thức (5.32) với điều kiện giá trị hành trình bàn đạp lớn nhất đối với cơ cấu phanh đĩa không được vượt quá giá trị cho phép: [Sbd] ≈ 80÷.
Do khe hở làm việc giữa má phanh và đĩa nhỏ hơn nên hành trình làm việc thực tế của bàn đạp nhỏ hơn kiểu trống guốc; vì vậy tỷ số giữa hành trình bàn đạp tổng cộng trên hành trình làm việc của cơ cấu phanh đĩa có thể lớn hơn và có giá trị từ 1,5÷1,7.
HỆ THỐNG ABS SỬ DỤNG TRÊN ÔTÔ 1. Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống ABS
Nguyên lý làm việc
- Một số bộ phận chính 1. Các cảm biến
- Nguyên lí làm việc của hệ thống ABS sữ dụng trên xe 1. Khi không phanh
Ngoài ra ECU còn thực hiện chức năng tự kiểm tra và cho ngừng chức năng ABS nếu phát hiện hệ thống có trục trặc (như: Thiếu dầu, không đủ áp suất trợ lực hoặc mất tín hiệu từ các cảm biến tốc độ, …) lúc đó hệ thống điều khiển điện tử ngưng hoạt động nó cho phép hệ thống phanh tiếp tục làm việc như một hệ thống phanh bình thường, không có ABS. Trong điều kiện giảm lực phanh và phân chia mômen không đúng (trượt- aquaplaning), ECU nhận biết nhờ các cảm biến số vòng quay trên mỗi bánh xe với điều kiện bất thường, như sự truyền động và bánh xe chủ động có khuynh hướng quay ở tốc độ khác nhau. Khi người lái đạp phanh, rà phanh mà lực phanh chưa đủ lớn để xảy ra hiện tượng trượt bánh xe quá giới hạn cho phép, dầu phanh với áp suất cao sẽ đi từ tổng phanh đến lỗ nạp thường mở của van nạp để đi vào và sau đó đi ra khỏi cụm thủy lực mà không hề bị cản trở bởi bất kỳ một chi tiết nào trong cụm thủy lực.
Nếu đã cho đóng van nạp mà bộ điều khiển nhận thấy bánh xe vẫn có khả năng bị hãm cứng (gia tốc chậm dần quá lớn), thì nó tiếp tục truyền tín hiệu điều khiển đến rơle van điện từ của van xả (14) để mở van này ra, để cho chất lỏng từ xilanh bánh xe đi vào bộ tích năng (8) và thoát về vùng có áp suất thấp của hệ thống 70. Khi tốc độ bánh xe tăng lên (do áp suất dòng phanh giảm), khi đó cần tăng áp suất trong xilanh để tạo lực phanh lớn, khối điều khiển điện tử ECU ngắt dòng điện cung cấp cho cuộn dây của các van điện từ, làm cho van nạp mở ra và đóng van van xả lại --> bánh xe lại giảm tốc độ.
NHỮNG HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
Những công việc bảo dưỡng cần thiết
Hàng ngày cần phải kiểm tra trình trạng và độ kín khít các ống dẫn.kiểm tra hành trình tự do và hành trình làm việc của bàn đạp phanh nếu cần thiết phải điều chỉnh. Kiểm tra cơ cấu truyền động và hiệu lực của phanh tay xả cặn bẩn khỏi các bầu lọc khí. Kiểm tra và nếu cần thì điều chỉnh khe hở giữa đĩa phanh và má phanh.
Cũng có thể kiểm tra hiệu lực của phanh khi ôtô chuyển động.Trong trường hợp này cần tăng tốc độ của ôtô lên tới 30 (km/h) và đạp phanh hãm ôtô để kiểm tra. Phanh tay được coi là tốt nếu ôtô dừng trên đường dốc 16% mà không bị trôi.
Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết, các bộ phận chính Các công việc sửa chữa bảo dưỡng phanh bao gồm
- Thay thế má phanh đĩa lau chùi bụi và tra dầu mỡ moayơ kiểm tra các vòng phớt xem có rò dầu không..việc sửa chữa bảo dưỡng phanh đĩa đơn giản hơn phanh trống guốc. - Xylanh chính và xylanh bánh xe thường có những hư hỏng như: Bề mặt xylanh bị cào xước, xylanh bị côn, méo các lò xo hồi vị bị gẫy mất đàn hồi, các vòng làm kín bị nở, các ren ốc nối các ống dẫn dầu bị tua (cháy ren). Ðường kính xy lanh không được côn méo quá 0,05 (mm) so với đường kính tiêu chuẩn, các lò xo hồi vị phải đủ tiêu chuẩn về lực đàn hồi.
Ðối với những hư hỏng trên thì phải tiến hành sửa chữa hoặc thay mới chứ không thể điều chỉnh được. Ðối với bầu trợ lực cần phải kiểm tra piston màng nếu có hiện tượng rạn rách thì phải thay thế để đảm bảo hiệu quả phanh.
Kiểm tra hệ thống phanh
Trước khi cho xe chạy chính thức trên mặt đường để điều chỉnh và thử hệ thống phanh cần cho xe chạy chậm (tốc độ 10÷15(km)/hệ thống phanh) đạp thử phanh chân bỏ hờ tay lái xem hệ thống phanh chân có ăn tốt không hệ thống tay lái có làm lệch xe khi phanh không. Cho xe chạy một quãng dài khoảng 15÷20 km rồi từ từ dừng lại (không sử dụng phanh chân). Xuống sờ các đĩa phanh nếu thấy nóng tức là điều chỉnh khe hở bị bó sát cần điều chỉnh lại khe hở giữa má phanh và đĩa phanh.
Cho xe chạy lên dốc dùng phanh chân hãm cho xe dừng lại trả về số không, kéo phanh tay, nhả phanh chân nếu xe không bị trôi xuống dốc thì đạt yêu cầu. Ðể kiểm tra lại cho xe xuống dốc dùng phanh chân hãm cho xe dừng lại trả về số không kéo phanh tay và nhả phanh chân nếu xe không bị trôi xuống dốc là bảo đảm yêu cầu.